Browsing by Title

Vitamin B12 is a water-soluble molecule with a complex structure. In the active form to humans B12 has to have 5,6-dimethylbenzimidazole as a lower ligand. B12 is synthesised only by certain bacteria and natural sources in the human diet are restricted mainly to foods of animal origin. The exact structure of B12 and vitamin activity, the supply from different diets and absorption in the body were discussed in the literature part of this thesis. Also B12 determination methods and B12 levels in foods of animal origin were discussed. Usually vitamin B12 contents in foods have been obtained with a microbiological method (MBA). Currently it has been of concern that MBA may overestimate results because test organism in the MBA method reacts also to compounds similar to B12. The aim of the experimental part of this thesis was to investigate content of vitamin B12 in foods of animal origin. Further, two determination methods, MBA and ultra-high performance liquid chromatography (UHPLC), were compared with each other. The aim was also to examine the effect of different extraction methods on the yield of vitamin B12. The samples chosen to this study were beef, pork meat, chicken meat, beef and pork liver, rainbow trout, Baltic herring, egg, skim milk, yogurt and Edam and Emmental cheese. Also two insects, cricket and mealworm, were chosen to this study. The extraction tests showed that it was not possible to use one extraction method to all samples. Extraction with pepsin improved the yield of vitamin B12 in rainbow trout, egg yolk, beef and milk whereas pancreatin improved the yield in cheeses and Baltic herring. As expected B12 content was the highest in livers of beef and pork. Also beef, Baltic herring and cheeses had high concentrations of B12. Chicken meat contained the lowest concentration of B12. Comparison between the MBA and the UHPLC method proved that with MBA the vitamin B12 concentrations were much higher than with UHPLC. B12 concentrations with UHPLC were 7–64% lower in meat and fish samples. Milk products and egg yolk had 20–67% lower B12 concentrations with UHPLC and insects had 71–81% lower concentrations. MBA method is sensitive and has low reagent costs but in the future UHPLC method should be chosen for B12 analysis because it can separate the active B12 form from the inactive forms.

Tämän tutkielman tavoitteena oli tuottaa Propionibacterium freduenreichii -bakteerin ja Rhizopus -homesienen yhteisfermentaatiolla B12-vitamiinia härkäpavusta valmistettuun tempeen. Samalla tutkittiin, mitä aminohappoja ja orgaanisia happoja tempeissä vapautui fermentaation aikana ja vaikuttivatko ne B12-vitamiinin tuottoon. B12-vitamiinia sisältävien kasviperäisten elintarvikkeiden tuottamisen tutkiminen on tärkeää, sillä se helpottaisi vegaanista ruokavaliota noudattavien mahdollisuuksia saada B12-vitamiinia ravinnostaan. Hypoteesina oli, että B12-vitamiinia saataisiin härkäpaputempeihin, mutta oletettavasti sen pitoisuuteen valmiissa tempeissä vaikuttaisi käytetty propionibakteerikanta. Ensin kasvatettiin fermentointiin käytetyt propionibakteerikannat ja valmistettiin tempenäytteet härkäpavusta. Valmiista tempeistä määritettiin pH, kosteuspitoisuus, B12-vitamiini, vapaat aminohapot, orgaaniset hapot ja ammoniakki sekä propionibakteerien ja enterobakteerien määrät. Neljästä propionibakteerikannasta kaksi tuottivat tempeen huomattavia määriä B12-vitamiinia (1 µg/g kuivapainoa kohti). Fermentaation aikana vapaiden aminohappojen pitoisuus lisääntyi kaikilla kannoilla valmistetuissa tempeissä selvästi. Eri aminohappoja vapautui kuitenkin eri kannoilla hyvin eri määriä. Maitohappo kului näytteistä fermentoinnin aikana. Pelkällä Rhizopus -homesienellä valmistetussa näytteessä maitohapon määrä taas lisääntyi. Tämä oli tiedettävästi ensimmäinen kerta, kun tutkittiin härkäpaputempen valmistusta Rhizopus -homesienen ja propionibakteerin yhteisfermentaatiolla B12-vitamiinin tuottamiseksi. Tutkimus antoi lupaavia tuloksia B12-vitamiinipitoisen tempen valmistuksesta, sillä härkäpaputempejen vitamiinipitoisuudet olivat huomattavasti suurempia kuin mitä aikaisemmissa tutkimuksissa soija- ja lupiinitempeillä homesienen ja propionibakteerin yhteisfermentaatiossa saadut vitamiinipitoisuudet.

Tutkielman aiheena on transkription ja esityksen autenttisuus. Aihetta lähestytään J.S. Bachin alkuperäisen sävellyksen ja Ferruccio Busonin transkription kautta. Ferruccio Busoni (1866–1924) oli italialainen säveltäjä ja pianovirtuoosi. Busoni teki useita merkittäviä transkriptioita J.S. Bachin teoksista. Vuosina 1888–90 hän opetti pianonsoittoa Suomessa Helsingin musiikkiopistossa. Transkriptio muodostaa mielenkiintoisen haasteen autenttisuuden näkökulmasta, koska siinä eri aikakausilla eläneiden säveltäjien näkemykset samasta materiaalista asettuvat vuorovaikutukseen. Tutkimus lähtee ajatuksesta, että autenttisuus on suhteellinen käsite, jonka toteutumiseen vaikuttavat useat tekijät. Tarkoitus ei ole selvittää transkription ja esitysten autenttisuuden astetta, vaan tutkia minkälaisia autenttisuuksia niistä on löydettävissä. Hyödynnän autenttisuuden etsimisessä soveltuvilta osin Stephen Daviesin esittämiä ajatuksia. Analyysi preludin ja fuugan esityksistä pohjautuu Daviesin (2003) artikkelissa "Authenticity in Musical Performance" esittämään malliin. Mallissa käsitellään ominaisuuksia, joita esitykseltä vaaditaan ollakseen autenttinen. Auditiivisen analyysin materiaalina Bachin urkusävellyksestä käytän Helmut Walchan levytystä vuodelta 1970. Busonin pianotranskription esitys on Sergio Fiorentinon levytys vuodelta 1996. Tutkittavan transkription esitys paljasti lukuisia tehtyjä muutoksia Busonin nuottikuvaan. Fiorentino myös hyödynsi esityksessään sekä säveltäjän että transkriboijan ajan konventioita. Tutkimuksen valossa autenttisuus-käsite näyttäytyi ennen kaikkea käyttökelpoisena kattoterminä, jonka läpi koko musiikillista ketjua säveltämisestä esittämiseen ja kuuntelemiseen voidaan tarkastella.

Master's thesis project includes the backbone assignment of the human activity-regulated cytoskeleton-associated protein C-lobe (hArc, Uniprot ID: Q7LC44), 7-fluoroindole-based tryptophan-labeling method, and comparing that with the 100% double-labeled and 20%(13C) fractionally labeled samples. The project focuses on the effects of 7-fluoroindole-based fluorotryptophan-labeling. hArc C-lobe has only one tryptophan, which makes the analysis easier. Typically fluorotryptophan-labeling is a costly method – fluorotryptophan itself is very expensive and attaching the fluorine to the tryptophan while expressing is expensive and complicated. Fluoroindolebased labeling circles around the problem, as indole and serine are used in procaryotic systems for tryptophan biosynthesis – meaning that fluoroindole, which is cheap, could be used as an alternative for previous methods. Fluoro-labeled tryptophan is used in protein NMR; for example, in binding studies – fluorine-probes are sensitive, and binding of ligand or protein would move these peaks, indicating binding. This project aims to get an insight into the application of this labeling method. The goal is to see if one could utilize one sample with both (1H, 15N, 13C) labeling and 7-fluorotryptophan labeling for binding and structural studies. However, fluorine is very electronegative, affecting surrounding structures and possibly sequentially nearby amino acids. This possible effect will be observed and determined by comparing the 1H15N-chemical shifts between well-established labeling methods and fluoroindolebased labeling. To determine what amino acids in the protein are affected, if they are affected, will be determined by using the backbone assignment results and the results from the sample comparisons.

Tidigare studier har visat en högre frekvens av bakterieinfektioner hos patienter med diabetes, men de specifika riskfaktorerna har varit oklara. Målet med vår studie var att underöka incidensen av bakterieinfektioner och deras koppling till kronisk hyperglykemi och diabetesnefropati hos patienter med typ 1 diabetes. Vi undersökte frekvensen av bakterieinfektioner hos patienter med typ 1 diabetes (n=4748) och deras kontrollpatienter som hade justerats för ålder och kön (n=12 954). Vi använde landsomfattande register ur vilka vi samlade information på årliga uppköp av antibiotika och epikrisdiagnoser mellan 1996 och 2009. Diabetesnefropati klassificerades enligt graden av albuminuri. Resultat: Frekvensen av bakterieinfektioner som krävde sjukhusvård och det årliga antalet uppköp av antibiotika var högre hos patienter med typ 1 diabetes, jämfört med kontrollpatienterna. Resultaten korrelerade även med svårighetsgraden av diabetesnefropati. Mängden årliga uppköp av antibiotika korrelerade med graden av kronisk hyperglykemi. Studien visar för första gången sambandet mellan bakterieinfektioner, kronisk hyperglykemi och diabetesnefropati.

Bakteereita ja eukaryootteja esiintyy erittäin runsaasti jätevedessä, jossa ne voivat muodostaa fyysisiä vuorovaikutuksia toistensa kanssa. Fyysisiä vuorovaikutuksia bakteerien ja eukaryoottien välille voi muodostua symbioosien tai saalis-saalistaja suhteen välityksellä. Bakteerit ja eukaryootit osallistuvat myös jäteveden puhdistusprosesseihin, joten näillä molemmilla on iso merkitys puhdistusprosessissa. EpicPCR-menetelmän avulla voidaan tutkia isoja mikrobipopulaatioita sekvensoimalla genomin alueita suuresta määrästä yksittäisiä soluja. Aiemmin menetelmää on käytetty selvittämään sulfaatin pelkistämiseen osallistuvien bakteerien fylogeneettista diversiteettiä järven sedimenteissä. Tämän työn tarkoituksena oli tutkia bakteerien ja eukaryoottien fyysisiä vuorovaikutuksia jätevedessä käyttäen apuna epicPCR-menetelmää. Tutkimuksessa yhdistettiin tiiviissä fyysisessä yhteydessä olleen bakteerin 16S rRNA- ja eukaryootin 18S rRNA -geeni. Samalla selvitettiin miten epicPCR-menetelmä soveltuu käytettäväksi kahden fylogeneettisen 16S rRNA- ja 18S rRNA -geenin yhdistämiseen ja miten jätevesi soveltuu näytteeksi. Tulosten perusteella pohdittiin millaisia voisivat olla bakteerien ja eukaryoottien fyysiset vuorovaikutukset ja mitä ne merkitsevät kummallekin osapuolelle. Fyysisiä yhteisvaikutuksia tutkittiin käyttämällä yksinkertaiseen teknologiaan perustuvaa epicPCR-menetelmää ja sekvensointi suoritettiin Illumina MiSeq -menetelmällä. Sekvenssien käsittely ja analyysi tehtiin käyttäen Unixin Bash -komentorivikieltä ja R-ohjelmointikieltä CSC:n Taito-laskentaklusterilla käyttäen apuna Qiime-työkalupakettia. Tulosten perusteella bakteerien ja eukaryoottien välillä havaittiin fyysisiä yhteyksiä, jotka jakaantuivat kahdella eri tavalla. Jätevedestä löytyi eukaryoottiryhmiä, jotka muodostivat yhteyden useamman bakteeriryhmän kanssa ja eukaryoottiryhmiä, jotka muodostivat yhteyden vain tietyn bakteeriryhmän kanssa. Saalistukseen pystyvät eukaryoottiryhmät muodostivat yhteyksiä useamman bakteeriryhmän kanssa kuten myös määrällisesti enemmän kuin fotosynteettiset eukaryoottiryhmät.

Tässä kirjallisuuskatsauksessa käydään läpi erilaisia bakteeri- ja sieni-infektioita sekä niiden aiheuttamia suumuutoksia. Tarkasteltavat infektiotaudit ovat kuppa, tippuri, lepra, tuberkuloosi, aktinomykoosi, nooma, tulirokko, kandidiaasi, aspergilloosi, blastomykoosi, histoplasmoosi, kokkidioidomykoosi, kryptomykoosi, mukormykoosi ja parakokkidioidomykoosi. Tutkielmassa käydään läpi kyseisten infektioiden etiologiaa, altistavia tekijöitä, esiintyvyyttä sekä niiden aiheuttamia erilaisia suumuutoksia. Tutkielman aineistona on käytetty Pubmed-tietokannan uusimpia artikkeleita ja alan kirjallisuutta. Bakteeri- ja sieni-infektiot voivat aiheuttaa lukuisia erilaisia suumuutoksia. Muutokset voidaan jakaa haavaisiin, vaaleisiin ja punoittaviin. Kaikkein yleisin bakteeri- ja sieni-infektioiden aiheuttama suumuutos on haavainen muutos. Muutoksia voi esiintyä missä vain suun alueella, ja ne voivat ilmentyä yksittäisinä tai lukuisina muutoksina. Infektioiden oireet vaihtelevat täysin oireettomista jopa hengenvaarallisiin muutoksiin. Muutoksia voi ilmentyä suoraan paikallisessa infektiossa, sekundaarisesti systeemisessä infektiossa tai opportunistisessa infektiossa. Bakteeri- ja sieni-infektioiden diagnosoiminen pelkkien suumuutosten perusteella on usein hankalaa, sillä niiden aiheuttavat muutokset muistuttavat läheisesti toisiaan. Tämän vuoksi kliinisen tutkimuksen lisäksi vaaditaan aina huolellinen anamneesi, ja usein joko kudos-, viljely- tai verinäyte oikeaan diagnoosiin.

Fungi play a crucial role in the ecosystem by recycling nutrients and forming mycorrhizal roots with plants. Many of the decomposer and mycorrhizal fungi are Bacidiomycetes. In the sexual reproduction stage, Bacidiomycetes produce fruiting bodies which enable them to produce and disseminate spores allowing fungi to spread to new growing sites. Fruiting bodies have been discovered to contain bacteria which may have a role in differentiation and maintenance of the fruiting body. They might also protect fruiting bodies against animals and diseases, and influence the nutritional value of the fruiting body. There is little knowledge about the amount of bacteria in the fruiting bodies. All previous research has been carried out entirely by cultivation-based methods and it shows that different fungal species contain very different amounts of bacteria. Some fruiting bodies have been shown not to contain easily cultivatable bacteria. The occurrence of archaea in fruiting bodies has not been previously studied and investigation into their function in fungi has only recently begun. In the present work significant amounts of bacterial and archaeal 16S rRNA -gene copies were discovered in the fruiting bodies of three ectomycorrhizal and three decomposer fungi species. This is the first time fruiting bodies have been shown to contain archaea. The occurrence of bacteria and archaea and the abundance of their 16S rRNA -genes in the fruiting bodies were determined using PCR ja quantitative PCR methods. Suillus bovinus and Boletus pinophilus fruiting bodies contained significantly more archaeal than bacterial gene copies. Cantharellus cibarius and Lycoperdon perlatum contained more bacterial than archaeal 16S rRNA -gene copies. In two decomposer fungi fruiting bodies, Agaricus arvensis and Piptoporus betulinus, the abundance of bacterial and archaeal gene copy numbers were equal. Suillus bovinus fruiting bodies had the largest copy number of archaeal 16S rRNA -genes from all species investigated. According to the results obtained in this work, the occurrence of bacteria and archaea might be common in fruiting bodies. The presence of bacteria and archaea in significant amounts in fruiting bodies may indicate their necessity for the development and sustainability of the fruiting body and hence to the whole life cycle of fungi.

Antibiootit ovat olleet suuressa roolissa mahdollistamassa nykyisten ruoantuotantoketjujen muodostumisen. Lemmikkieläinten määrä on samaan aikaan kasvanut ja lemmikkejä hoidetaan tänä päivänä yhä enemmän antibiooteilla. Antibioottien käyttö on kuitenkin johtanut antibiooteille vastustuskykyisten bakteereiden kehittymiseen, mikä vaikeuttaa jo nyt eläinten sekä ihmisten bakteeri-infektioiden hoitoa. Useat tahot tekevät työtä antibioottien vastuullisen käytön edistämiseksi ja resistenssiongelman torjumiseksi. Samalla on myös etsitty antibiooteille vaihtoehtoisia hoitomuotoja, joista bakteriofagit ovat yksi esimerkki. Bakteriofagit eli faagit ovat luonnossa esiintyviä, bakteereita infektoivia ja tuhoavia viruksia. Bakteriofagien monimuotoisuuden vuoksi jokaiselle bakteerille arvioidaan löytyvän sitä infektoimaan pystyvä faagi. Bakteriofagihoidolla tarkoitetaan bakteriofagien hyödyntämistä bakteeri-infektioiden hoidossa tai torjunnassa. Eläinten hoitoon bakteriofageja on käytetty ensimmäisen kerran jo 1920-luvulla eli ennen antibioottien löytämistä. Penisilliini ja muut tehokkaat antibiootit veivät kuitenkin huomion pois bakteriofageista, kunnes kiinnostus bakteriofageihin jälleen heräsi antibioottiresistenssin myötä. Bakteriofagihoidon onnistumisen kannalta on olennaista ymmärtää bakteerin, bakteriofagin ja elimistön välisiä vuorovaikutuksia. Hoitoon käytettävät bakteriofagit tulee valita huolella hoidon turvallisuuden sekä tehokkuuden takaamiseksi. Yksilöllisessä bakteriofagihoidossa taudinaiheuttajabakteeri eristetään ja juuri tälle patogeenille tehokkaista bakteriofageista valmistetaan hoitotuote. Toinen mahdollisuus on käyttää ennakolta valmistettuja hoitotuotteita, joita voidaan käyttää jo ennen patogeenin eristämistä. Bakteriofagihoidon erityispiirteisiin kuuluvat spesifisyys isäntäbakteerin suhteen, synergiaedut yhdistettyinä antibiootteihin tai toisiin faageihin sekä kustannustehokkuus. Eläimillä bakteriofagitutkimus on painottunut tuotantoeläimiin ja lemmikkieläimiä koskevia julkaisuja on vain muutamia. Tuotantoeläimillä tutkimusta on etenkin tehty yleisistä, taloudellisesti merkittävistä tai elintarvikehygieniaa vaarantavista sairauksista ja taudinaiheuttajista. Bakteriofagihoidon tehokkuus on ollut tutkimuksissa vaihtelevaa. Naudan utaretulehdus on yksi eniten tutkijoita kiinnostanut sairaus ja tältä osin bakteriofageilla ei pääsääntöisesti ole saavutettu haluttua hoitovastetta. Bakteriofageilla ei myöskään ole onnistuttu vähentämään metisilliinille resistentin Staphylococcus aureus -bakteerin (MRSA) määrää siassa. Sen sijaan bakteriofagien tehokkuudesta on saatu näyttöä vasikkaripulin, porsaiden vieroitusripulin ja koiran ulkokorvantulehduksen hoidossa sekä siipikarjassa zoonoottisesti merkittävien salmonella- ja kampylobakteerien torjunnassa. Myös useamman kalataudin torjunnassa bakteriofagien hyödyntämisessä on edistytty. Tutkimus eläinten bakteeri-infektioiden hoidosta bakteriofageilla on niukkaa. Saadut tulokset ovat vaihtelevia ja osittain myös keskenään ristiriitaisia. Antibiootteja täydentäville hoitomuodoille on aitoa tarvetta, ja bakteriofagit ovat ominaisuuksiensa takia mielenkiintoinen vaihtoehto. Kirjallisuuskatsauksen perusteella bakteriofagien mahdollinen soveltuvuus eläinten bakteeri-infektioiden hoitoon jää odottamaan lisätutkimuksia.

Foreign direct investment (FDI) is considered important for economic growth, and a vital component of sustainable development. To foster the potential benefits, states have concluded thousands of international investment agreements (IIAs). These IIAs are designed to facilitate, promote, and protect FDI, and they often include provisions on investor-state dispute settlement (ISDS). The resolution of investor-state disputes by arbitration has alarmed many scholars since these disputes often entail serious public interest implications. This research aims to contribute to the debate on the sustainability and development impact of ISDS and international investment law from the perspective of labour and employment law and policy. Against this backdrop, the research investigates how the interpretation and application of IIAs may affect labour and employment regulation and policies in host states. A targeted key word search was used to identify cases in the International Centre for Settlement of Investment Disputes (ICSID) case law database, followed by a legal review to come down to cases where substantive labour-related claims and arguments have been made. Beyond pinpointing vulnerabilities from the perspective of sustainable development, the case law analysis extends to researching the potential and real impacts of ISDS cases on host states’ domestic labour law and policy, drawing from the world polity theory within the socio-legal discipline. On this basis, recommendations are made in view of improving the sustainability-related outcomes of ISDS and international investment law. The research provides a rich set of findings. First, the research finds that labour-related issues have arisen in six per cent of ICSID cases with publicly available material. Labour-related claims and arguments have also been made in ISDS cases outside of the ICSID framework. Second, the research finds that tribunals have handled such matters with different approaches, ranging from teleological interpretation and “arbitral activism” emphasizing labour rights to literal and narrow interpretation techniques. Tribunals have only to a limited extent applied the provisions of other treaties binding on the disputing parties or general principles of international law. Further, several incoherencies can be identified in the case law. Third, labour-related arguments in ISDS have been made by both investors and host states. Many of the standard IIA provisions have provided the basis for such arguments, including standards of treatment, expropriation and actions tantamount to expropriation, exceptions clauses, preamble clauses and provisions on the definition of an investment, as well as provisions in investor-state agreements. These provisions and related ISDS jurisprudence are analysed in detail in the paper. Fourth, the research finds certain direct impacts of ISDS decisions on host states’ labour and social regulation, while other impacts may be implied, potential or may have appeared in a longer timeframe. Unarguably, ISDS will have had an impact on both state and enterprise spending and, consequently, policies. The case law analysed reconfirms the states’ “right to regulate” in a non-discriminatory manner, implying at times even a highly protected status for national labour laws. At the same time, the research finds various vulnerabilities and risks, including in cases where states use stabilization agreements, as well as where certain standard provisions are included in IIAs without careful framing of their content. Furthermore, the research points to varying ISDS outcomes in terms of labour protection depending on the choice of wording in specific labour-protection related clauses in IIAs. Lastly, different possibilities to improve the sustainable development and labour aspects of IIAs and ISDS are proposed by the research. The following topics are analysed in detail: improved legal basis and guidance, improved institutions, improved inclusiveness of investment policy making as well as international cooperation. The research suggests that sustainability-oriented treaty drafting would be required to improve the expected outcomes of adjudicated cases. Such drafting could take place at bilateral, plurilateral or multilateral level, focusing on clarifying the content and scope of standard IIA provisions, as well as on incorporating specific labour provisions. The research indicates that institutional improvements would be needed particularly at the preventative front at the national level, while also proposing improvements at the level of ISDS. For more balanced FDI promotion, institutions with expertise in labour matters at the national level could be linked to bodies in charge of preventing investment disputes. Improved inclusiveness in investment policy making entails broader consultations and key roles assigned to labour-related bodies in investment policy making. Lastly, international cooperation would be required to deepen technical assistance towards more sustainable IIAs as well as to provide platforms for consensus-building on more sustainable FDI promotion.